package sjp.demo.algorithm.binarysearch;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

/**
 * https://leetcode-cn.com/problems/binary-search/
 * 704. 二分查找
 * 给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target  ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1:
 * <p>
 * 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
 * 输出: 4
 * 解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
 * 示例 2:
 * <p>
 * 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
 * 输出: -1
 * 解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1
 *  
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
 * n 将在 [1, 10000]之间。
 * nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-search
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 */
public class BinarySearch {

    public static int search(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;
        if (length == 0) {
            return -1;
        }
        if (length == 1) {
            return nums[0] == target ? 0 : -1;
        }
        return search(nums, target, 0, length - 1);
    }

    public static int search2(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;
        if (length == 0) {
            return -1;
        }
        if (length == 1) {
            return nums[0] == target ? 0 : -1;
        }
        int a = 0;
        int b = length - 1;
        while (a <= b) {
            int i = a + ((b - a) / 2);
            if (nums[i] == target) {
                return i;
            } else if (nums[i] > target) {
                b = i - 1;
            } else {
                a = i + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    public static int search(int[] nums, int target, int start, int end) {
        if (start >= end) {
            return nums[start] == target ? start : -1;
        }
        int i = start + (int) ((end - start) / 2);
        System.out.println("[" + start + "," + end + "] 二分index=" + i);
        if (nums[i] == target) {
            return i;
        } else if (nums[i] > target) {
            return search(nums, target, start, i - 1);
        } else {
            return search(nums, target, i + 1, end);
        }
    }


    @Test
    public void test() {
        int[] nums = new int[]{-1, 0, 3, 5, 9, 12};
        int search = BinarySearch.search2(nums, 12);
        Assert.assertEquals(5, search);
        nums = new int[]{-1, 0};
        search = BinarySearch.search2(nums, -1);
        Assert.assertEquals(0, search);


        //java现成二分  Arrays.binarySearch
        nums = new int[]{-1, 0, 3, 5, 9, 12};
        search = Arrays.binarySearch(nums, 5);
        Assert.assertEquals(3, search);
    }

}
